دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد


دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در چهارشنبه 13 آذر 1398 - 21:35

تصویر

حتماً این موضوع را شنیده یا خوانده اید که ساعت های متحرک از دید ناظران لَخت طبق نظریه ی نسبیت خاص کُندتر کار می کنند. این کندی زمان فقط تابعی از سرعت خطی ساعت های مزبور است. مثلاً اگر فضاپیمایی با سرعتی نزدیک به سرعت نور نسبت به ناظری لخت حرکت کند، این ناظر، کارکردِ ساعت های موجود در داخل فضاپیما را کُندتر از حالتی می بیند که فضاپیما ساکن است. یکی از مثال هایی که خود اینشتین برای توضیح این مسئله بیان کرده، مثال صفحه ی دوّار است. یک صفحه ی دایره ای شکل و خیلی بزرگ را در نظر آورید که به گِرد مرکزش در حال دوران می باشد. اینشتین ساعت هایی مشابه را در شعاع های مختلف از این صفحه در نظر گرفت که به همراه صفحه با سرعت زاویه ایِ $ω$ در حال دورانند. بر اساس ادعای اینشتین، ساعت های متصل به این صفحه ی دوّار هر یک تنها با توجه به سرعت خطیشان $v=rω$ و با توجه به همان ضریب معروف لورنتس نسبت به ساعتِ ناظر لختی که در مرکز دوران ثابت است کُند می شوند.

او در کتابِ خود، نسبیت، نظریه ی خصوصی و عمومی، جهتِ تعمیم این پدیده به گرانش ادعا می کند که ساعت های موجود در یک میدان گرانشی نیز همانند ساعت های موجود بر روی صفحه ی دوّار کُندتر کار می کنند. دقت کنید که طبق اصل معروف هم ارزی، ناظرانی که به همراه ساعت ها بر روی صفحه در حال دورانند، نوعی شتاب گریز از مرکز را تجربه می کنند که رفتاری مشابه با نوعِ مشخصی از میدان گرانشی را در ذهن ناظران تداعی می کند. یا به عبارتی می توان گفت که این ناظران، چنانچه در اتاقک هایی که بر روی صفحه در حال دوران تعبیه شده محبوس شده باشند، نمی توانند به درستی تشخیص دهند که آیا آنها در اصل ساکنند و در عوض، نوع خاصی از میدان گرانشی در خارج از اتاقک بر آن ها نیرو وارد کرده و مثلاً آن ها را به همراه ساعت هایشان به یکی از دیوارهای اتاقک فشرده می کند، یا اتاقکِ آن ها در اصل به دور از هرگونه میدان گرانشی حول مرکزی در حال دوران است و این نه یک میدان گرانشی بلکه نیروی گریز از مرکز ناشی از دوران است که آن ها را به همراه ساعت هایشان به دیوار یاد شده فشرده می کند. اینشتین برای تعمیم کُند شدن زمان بر روی صفحه ی دوّار و با استفاده از اصل هم ارزی خودش در صدد آمد که کُند شدن زمان در یک میدان گرانشی خاص را توضیح دهد. اما مشکلی در این میان بود. مفهوم سرعت خطی ساعت های واقع بر روی صفحه ی دوار می بایست معادلی در میدان گرانشی داشته باشد. انیشتین متوجه شد که مفهوم پتانسیل گرانشیِ واحدِ جرم، دارای واحدِ مجذورِ سرعت می باشد پس احتمالاً همین عاملِ پتانسیلِ واحدِ جرم که هم در صفحه ی دوّار و هم در میدان گرانشی قابل تعریف و مشترک است، عامل اصلی در کُند شدن زمان می باشد. او در کتاب خود چنین می نویسد:

"اگر ما اختلاف پتانسیل بین موقعیت ساعت و مرکز صفحه را با $φ$ نمایش دهیم، که به عبارتی می شود مقدار کارِ منفیی که باید بر روی واحد جرم و بر خلاف نیروی گریز از مرکز انجام شود تا بتوان جرمِ مذکور را از موقعیت ساعت بر روی صفحه ی دوّار تا مرکز دوران منتقل کرد، پس می توان نوشت:
$$φ=-\frac{v^۲}{۲}=-\frac{r^۲ ω^۲}{۲}$$
... حال چنانچه از نقطه نظر صفحه قضاوت شود، صفحه گویی داخل میدان گرانشی با پتانسیل $φ$ می باشد پس نتیجه ای که به دست آورده ایم به صورت کلی می تواند برای میدان های گرانشی معتبر باشد ... حال می توانیم بجای عبارت بالا مقدارِ معادل آن با پتانسیل گرانشی را قرار دهیم $φ=-K M⁄r$ که $K$ ثابت جهانی گرانش و $M$ جرم گرانشی سیاره یا ستاره ای است که عامل به وجود آمدن میدان گرانشی در نزدیکی ساعت مورد مطالعه می باشد. "

امّا اولین سؤال اساسی را جهت نقد دیدگاه اینشتین می توان به شکل زیر مطرح کرد:

پرسش نخست: چرا شتاب به شکل خالص بر روی پدیده ی اتساع زمان تأثیری ندارد؟

برای سادگی فرض کنید به جای صفحه ی دوّار، دو حلقه ی باریک یا دایره ی دلخواه از این صفحه را در نظر بگیریم که یکی دارای شعاع بسیار بزرگ و دیگری دارای شعاعی بسیار کوچک می باشد. اگر این حلقه ها با سرعتِ خطی یکسانی حول مرکزشان شروع به دوران کنند، طبق ادعای نسبیت، ساعت های واقع بر روی این حلقه ها به شکل یکسانی نسبت به ناظر لخت واقع بر مرکز حلقه ها کُندتر کار می کنند صرفاً به این دلیل که سرعت خطی آن ها یکسان می باشد. امّا طبق معادله ی شتاب گریز از مرکز:
$$a=\frac{v^۲}{r}$$
ساعتی که در شعاع کمتری دوران می کند، متحمل شتاب گریز از مرکز بیشتری نسبت به ساعتی است که در شعاع بیشتری در حال دوران است. امّا طبق ادعای اینشتین، این تنها سرعت خطی ساعت هاست که تعیین کننده ی مقدار کُندی کارکردشان می باشد و اصلاً مهم نیست که چه شتابی را ساعت ها متحمل می شوند! اما قضیه وقتی جالب تر می شود که فرد، شعاع حلقه ی کوچکتر را به سمت صفر میل دهد تا علی رغم ثابت بودنِ سرعت خطی ساعت، شتاب آن به بینهایت میل کند. حتی در این حالت هم نسبیت ادعا می کند که شتاب گریز از مرکزِ بی نهایت، که قادر است ساختار هر ساعتی را بالکل متلاشی کند، بر روی اتساع زمان هیچ اثری ندارد! آیا چنین چیزی منطقاً قابل قبول است؟!

تصویر

پرسش دوم: چرا ساعت ها در مرکز یک سیاره یا ستاره ی عظیم کُندتر کار می کنند؟

فرض کنید که یک سیاره یا ستاره ی غول آسایی وجود دارد که هسته یا مرکز آن خالی است. در تقریب اول، میدان یا همان شتاب گرانشی در تمام نقاط داخل هسته (حفره) صفر است. با این حال، پتانسیل گرانشی در این ناحیه به هیچ وجه صفر نیست. یعنی برای اینکه بتوانیم یک کیلوگرم جرم را از فاصله ی بینهایت تا داخل حفره منتقل کنیم باید کار انجام دهیم. طبق ادعای اینشتین، با اینکه شتاب گرانشی داخل حفره صفر هست، ساعت های واقع در حفره کُندتر از ساعت هایی کار می کنند که در فاصله ی بینهایت از این سیاره یا ستاره ی غول آسا قرار گرفته اند. امّا نکته ی عجیبی در این باره وجود دارد که ظاهراً تناقضی را با اصل هم ارزی اینشتین نشان می دهد. طبق اصل هم ارزی، ناظری که در حال سقوط آزاد در داخل یک میدان گرانشی است، با ناظری که به دور از هر گونه میدان گرانشی در فضای میان ستاره ای غوطه ور است هم ارز می باشد. این هم ارزی به این خاطر است که ناظری که در حال سقوط آزاد است (محیط را بدون هوا فرض کنید)، وزن خود را احساس نمی کند یا به عبارتی حالات درونی چنین ناظری با ناظری که در فضای میان ستاره ای غوطه ور می باشد یکسان بوده و تمام آزمایش هایی که این دو ناظر در نزدیکی خود انجام می دهند، نتایج یکسانی را به همراه دارد. به عبارت کلی می توان گفت که هر دوی این ناظرها نوعی حالت بی وزنی را تجربه می کنند.

امّا جالب اینجاست که ناظری که داخل حفره ی ما در مرکز سیاره یا ستاره قرار گرفته نیز به دلیل عدم وجود شتاب گرانشی نوعی حالت بی وزنی را تجربه می کند. این ناظر نیز با هیچ آزمایشی نمی تواند تشخیص دهد که آیا در داخل یک پوسته ی کروی با جرمی ناچیز قرار دارد که این پوسته در فضای میان ستاره ای معلّق شده، یا اینکه در داخل یک ستاره یا حتی یک سیاهچاله با جرمی بسیار بزرگ به تله افتاده است. تا مادامی که این ناظر نوعی حالت بی وزنی را تجربه می کند، طبق اصل هم ارزی نباید تفاوتی بین ساعت های او با ساعت های ناظری باشد که در فضای میان ستاره ای معلق است. این نکته وقتی برجسته تر می شود که سرعت نسبی بین ناظرِ معلّق واقع در بینهایت که به ناظر شوارتزشیلد نیز معروف است و ناظرِ داخل حفره، صفر باشد. امّا انتقادی که به نسبیت عام در این موردِ خاص وارد است، پیشگویی این نظریه در اتساع ساعت های داخل حفره می باشد که در اصل، خود، ناقض اصل هم ارزی بوده و گویای این است که آزمایش ها (مثلاً اندازه گیری زمان)، علی رغم وجود شرایط یکسان برای هر دو ناظر (بی وزنی)، به نتایج یکسانی ختم نمی شوند.

با تشکر
محمد جوانشیری

برای بحث بیشتر و بررسی اظهاراتِ دیگران می توانید به سایت StackExchange (Physics) در لینک های زیر مراجعه کنید:

?Why does not acceleration affect time dilation in addition to the time dilation caused by velocity
?Is there an absurdity in GR prediction about time dilation inside a thick spherical shell
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 455

ارسـال : 1248


نام: محمّد جوانشیری
سن: 34 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی paradoxy در پنجشنبه 14 آذر 1398 - 11:34

سوال اول:
چرا در قانون نیوتون نیرو رابطه خطی داره با شتاب؟ چرا با جرک رابطه نداره؟ چرا با مکان و سرعت رابطه مستقیم نداره؟ چرا لگاریتم تمام حالات سیستم آنتروپی رو میده، چرا خود تمام حالات سیستم آنتروپی نیست و ...
این سبک پرسش هایی که چراشون رو نمیشه به چطور، آیا، چگونه و ... عوض کرد ارزش پرسیدن ندارن، ارزش تعمق دارن برای ایده پردازی.
جوابای پیش فرض این جور سوالا اینه که : 1. چون اینطور فرض شده، برای سادگی یا سلیقه شخصی تئوری پرداز، شما حالت دیگش رو فرض کن ببین به جواب بهتری میرسه؟ جای دیگه ای به تناقض نمیخوره؟ بعد مطرح کن حالت جدید رو ببین کس دیگه ای هم تناقض پیدا نمیکنه توش؟
2. ریاضی اینطور اقتضا میکنه. تبدیل لورنتس خیلی قبل از نسبیت پایه گذاری شده و توی رابطه ش تنها سرعت ظاهر شده نه شتاب، جای تعجبی نیست اگر شتاب رو به صراحت در اکثر روابط نبینیم. (اینشتین برای تقریب زدن توی نسبیت عام اون فرضو کرده، اما از سوالت اینطور برداشت کردم که چرا در چارچوب نسبیت خاص که گرانشی نیست و صرفا دو دایره دوار داریم این وابستگی به شتاب ظاهر نشده)
3.تجربه اینطور اقتضا میکنه.
و... . اگه بتونی سوالت رو خاص تر بکنی قطعا پاسخ های بهتری میگیری. مثلا سوال بهتر شاید این میبود که چرا اینشتین این فرض رو کرده برای پیدا کردن پتانسیل گرانشی؟ چطور به این نتیجه رسیده که این فرض درستیه؟ الا آخر.
اما بین خودمون باشه، بین کتابای تخصصی نسبیت عامی که خوندم، تو هیچ کدوم این فرایض مطرح نشدن، و با شیوه های کاملا متفاوتی اومدن ثوابت حل شوارتز رو تعیین کردن. اگه با شیوه های مختلف ملت به یک نتیجه رسیدن، آدم باید یکم دو دل بشه که شاید همچین فرضه غلط هم نبوده.

مشکل سوال دومت که موندم چرا هیچ کس تو استک مطرحش نکرده اینه که نوشتی پتانسیل گرانشی داخل پوسته صفر نیست، این جمله درست نیست، چون در ادامش نوشتی (اگه یک کیلو گرم جسمو بیاریم تو مرکزش باید کار انجام بدیم!) چرا ناپیوستگی سیستمت رو در نظر نمی گیری؟ اگه از روی خود پوسته جسم یک کیلو گرمی رو ببری مرکزش هم باز باید کار انجام بدی؟ نه دیگه. طبق shell theorem از مرکز تا پوسته پتانسیل گرانشی یک ثابت هست، و چون پتانسیل رو توی بینهایت صفر گرفتی این ثابت می شود صفر. از پوسته تا بینهایتم پتانسیل میشه $U=-\frac{Gm}{r}$ همونطور که انتظارش میره.
نماد کاربر
 
سپـاس : 997

ارسـال : 1897


نام: داود حاجي تقي تهراني
سن: 15 سال
نام نویسی: 93/10/22

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در شنبه 16 آذر 1398 - 02:28

paradoxy نوشته است:چرا در قانون نیوتون نیرو رابطه خطی داره با شتاب؟ چرا با جرک رابطه نداره؟ چرا با مکان و سرعت رابطه مستقیم نداره؟ چرا لگاریتم تمام حالات سیستم آنتروپی رو میده، چرا خود تمام حالات سیستم آنتروپی نیست و ...
این سبک پرسش هایی که چراشون رو نمیشه به چطور، آیا، چگونه و ... عوض کرد ارزش پرسیدن ندارن، ارزش تعمق دارن برای ایده پردازی.
جوابای پیش فرض این جور سوالا اینه که : 1. چون اینطور فرض شده، برای سادگی یا سلیقه شخصی تئوری پرداز، شما حالت دیگش رو فرض کن ببین به جواب بهتری میرسه؟ جای دیگه ای به تناقض نمیخوره؟ بعد مطرح کن حالت جدید رو ببین کس دیگه ای هم تناقض پیدا نمیکنه توش؟
2. ریاضی اینطور اقتضا میکنه. تبدیل لورنتس خیلی قبل از نسبیت پایه گذاری شده و توی رابطه ش تنها سرعت ظاهر شده نه شتاب، جای تعجبی نیست اگر شتاب رو به صراحت در اکثر روابط نبینیم. (اینشتین برای تقریب زدن توی نسبیت عام اون فرضو کرده، اما از سوالت اینطور برداشت کردم که چرا در چارچوب نسبیت خاص که گرانشی نیست و صرفا دو دایره دوار داریم این وابستگی به شتاب ظاهر نشده)

جانِ کلام رو متوجه نشدی داوود جان! اون چیزی که ما بهش می گیم "شتاب" یا همون تغییرات دوم نسبت به زمان، چیزی هست که قادره "احوالات درونی" ناظرین رو بر هم بزنه. اگه این شتاب به صورت سینوسی باشه، مشتق صدم یا هزارمِش هم یه تابع سینوسی ولی اونچیزی که کنترل کننده ی احوال درونی هست، همین شتاب یا مشتق دوم نسبت به زمانه، مگر اینکه کسی بیاد ثابت کنه که نوع خاصی از این احوالات درونی مثلاً فقط به مشتق صدم وابسته ست. اینجا بیشتر از اینکه ریاضی یا حتی فیزیک بخواد تصمیم گیرنده باشه، "فلسفه" و منطق هست که وارد کار می شه و له و علیه یه طرز فکر قد علَم می کنه.

اینکه چرا طبق نسبیت واقعاً شتاب هیچ نقشی توی کُندی زمان نداره، بیشتر یه بحث زیباشناختی و فلسفی-منطقی داره و شَمّ علمی من بِهِم می گه که از بیخ نادیده گرفتن اثر شتاب یه مشکل زیباشناختی یا منطقی داره که نسبیت رو می تونه ببره زیر سؤال. اثر شتاب حتی توی ساعت های بیولوژیک هم قابل بررسیه، یه درخت، توی شتاب های گرانشی زیاد ممکنه کمتر یا بیشتر عمر کنه. با اعتبار این نظریه کاری ندارم ولی گفته میشه زمین در زمان دایناسورها دارای شتاب گرانشی کمتری نسبت به الان بوده و برای همین گونه های حیوانات، بزرگ جثه تر بودن چون لازم نبود مثلاً برای پمپاژ خون از قلب به سر در ارتفاعِ چند ده متری انرژیِ خیلی بیشتری صرف کنن نسبت به انرژیی که مثلاً یه زرّافه برای همین کار (در میدان گرانشی افزایش یافته ی دورانِ ما) صرف می کنه. در عین حال در همون دوران باستانی می دونیم طول عمرها بیشتر بوده (البته اگه جاندار از بلا و بیماری قِسر در می رفت.). برای همین اگه شتابِ زیاد می تونه عمرها رو کم کنه، دلیلی نداره که ساعت های فیزیکی از این قاعده مستثنی باشن.
paradoxy نوشته است:3.تجربه اینطور اقتضا میکنه.

بنده بهت می گم که اتفاقاً تجربه این طور اقتضا نمی کنه چون ما نمی دونیم که اگه شتاب توی اتساع زمان اثر داشته باشه، این تأثیر از چه مرتبه ایه و تابعش چیه. فرض کن که من ادعا کنم که شتاب با رابطه ی $ad/c^2$ می تونه رو زمان اثر بذاره که $d$ طول مؤثر ساعت در راستای شتابه، اونوقت شاید بهتر متوجه بشی که این اثر خیلی کوچکتر از اونیه که آزمایش های اخیر بتونن ثبتش کنن. (این فقط یه مثال بود.)
paradoxy نوشته است: مثلا سوال بهتر شاید این میبود که چرا اینشتین این فرض رو کرده برای پیدا کردن پتانسیل گرانشی؟ چطور به این نتیجه رسیده که این فرض درستیه؟ الا آخر.

این سؤال هم سؤالِ خوبیه ولی اگه توی همون کتاب اینشتین دقت کنی متوجه میشی که چرا اینشتین این کارو کرده: "چاره ای نداشته!". معادلِ "سرعت" توی صفحه ی دوّار، نه شتاب بلکه پتانسیل واحد جرم توی میدان گرانشیه. اگه این فرض رو نمی کرد، نمی تونست اساس نسبیت عام رو وضع کنه. ولی اگه واقعاً منصف باشی متوجه می شی که تقریباً ربطی بین مقدار کُند شدن یه ساعت روی یه سیاره و مقدار کار انجام شده روی یه کیلوگرم جرم (که برای انتقالش از بینهایت تا محل ساعت روی زمین انجام می گیره) نداره! یعنی رو راست بهت بگم: "انیشتین عملاً چیز رو به شقیقه مرتبط کرده!" smile015
paradoxy نوشته است:اما بین خودمون باشه، بین کتابای تخصصی نسبیت عامی که خوندم، تو هیچ کدوم این فرایض مطرح نشدن، و با شیوه های کاملا متفاوتی اومدن ثوابت حل شوارتز رو تعیین کردن. اگه با شیوه های مختلف ملت به یک نتیجه رسیدن، آدم باید یکم دو دل بشه که شاید همچین فرضه غلط هم نبوده.

منظورت از روش های متفاوت چیه؟
paradoxy نوشته است:مشکل سوال دومت که موندم چرا هیچ کس تو استک مطرحش نکرده اینه که نوشتی پتانسیل گرانشی داخل پوسته صفر نیست، این جمله درست نیست، چون در ادامش نوشتی (اگه یک کیلو گرم جسمو بیاریم تو مرکزش باید کار انجام بدیم!) چرا ناپیوستگی سیستمت رو در نظر نمی گیری؟

برای اینکه جنابالی متوجه نشدی که مثال من "پوسته" نیست، "گوشته" ست. من یه چاله ی کوچیک توی مرکز یه ستاره فرض کردم که این کار، سِتارَ رو به "پوسته" تبدیل نمی کنه. برای اینکه جرم رو از روی سطحِ ستاره به مرکزش ببری باید از "گوشته" عبورش بدی و چون داخل گوشته، شتاب تابعی از فاصله ست (یعنی بجای $1/r^2$ تابعی از $r$ هست) بازم باید کار انجام بدی. در ثانی، برای اینکه مقدار کندی زمان رو نسبت به ناظر شوارتزشیلد بفهمی، باید ساعتت رو از بینهایت یا همون محل ناظر شوارتزشیلد به مرکز ستاره منتقل کنی و نمی تونی از هر نقطه ی دلخواه این کارو انجام بدی. فقط وقتی می تونی ساعت رو از روی سطح ستاره تا مرکزش منتقل کنی و مقدار کار انجام شده رو در نظر بگیری که بخوای اختلاف زمان ساعت روی زمین رو با ساعت مرکز زمین مقایسه کنی و نه تفاوت زمان ها بین ساعت شوارتزشیلد و ساعت مرکز ستاره.

دقت کن که این دو تا ایراد، در اصل دو روی یه سکه هستن. یعنی نادیده گرفتن شتاب توی مثال صفحه دوّار، باعث شده که در نسبیت خاص، جایی که شتاب ها بسیار بزرگند، اتساع زمان تغییری نکنه و بر عکسِ همین نکته توی نسبیت عام باعث میشه که در جایی که شتاب نداریم، اتساع زمان داشته باشیم.
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 455

ارسـال : 1248


نام: محمّد جوانشیری
سن: 34 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی XIV در شنبه 16 آذر 1398 - 13:20

درود بر دوستان! من یک چیزی را متوجه نشدم، به نظرم ساعتی که بر لبۀ صفحۀ دوار دوران می کند، شتابی برابر با ساعتی که شعاع کمتری را طی می کند دارد، زیرا اگر چه r برای ساعت روی لبۀ صفحۀ دوار بیشتر است و در نتیجه مخرج کسر بزرگتر می شود اما ساعتی که بر لبۀ صفحۀ دوران می کند به همان نسبت سرعت بیشتری از ساعتی که شعاع کمتری طی می کند دارد زیرا مسافت بیشتری را با هر بار دوران صفحۀ دوار ـ نسبت به ساعتی که شعاع کمتری را طی کرده است ـ طی می کند. بنابرین صورت کسر هم به همان نسبت بزرگتر می شود و در نتیجه شتاب برابر خواهد بود.
نماد کاربر
 
سپـاس : 3

ارسـال : 25


نام نویسی: 98/9/15

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در شنبه 16 آذر 1398 - 15:48

XIV نوشته است:درود بر دوستان! من یک چیزی را متوجه نشدم، به نظرم ساعتی که بر لبۀ صفحۀ دوار دوران می کند، شتابی برابر با ساعتی که شعاع کمتری را طی می کند دارد، زیرا اگر چه r برای ساعت روی لبۀ صفحۀ دوار بیشتر است و در نتیجه مخرج کسر بزرگتر می شود اما ساعتی که بر لبۀ صفحۀ دوران می کند به همان نسبت سرعت بیشتری از ساعتی که شعاع کمتری طی می کند دارد زیرا مسافت بیشتری را با هر بار دوران صفحۀ دوار ـ نسبت به ساعتی که شعاع کمتری را طی کرده است ـ طی می کند. بنابرین صورت کسر هم به همان نسبت بزرگتر می شود و در نتیجه شتاب برابر خواهد بود.

سلام دوست عزیز
جمله ای که قرمز کردم درست نیست. معادله ی سرعت بر روی صفحه ی دوّار هست $v=r\omega$ و معادله ی شتاب هست $a=r\omega^2$. برای همین، هر چی شعاع بزرگتر بشه، هم سرعت و هم شتاب زیاد میشن. (البته با توجه به این نکته که سرعت زاویه ایِ $\omega$ برای صفحه، مقدار ثابت و مشخصی داره.)
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 455

ارسـال : 1248


نام: محمّد جوانشیری
سن: 34 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی XIV در شنبه 16 آذر 1398 - 22:26

دوست گرامی، شما نوشته اید: "ساعتی که در شعاع کمتری دوران می کند، متحمل شتاب گریز از مرکز بیشتری نسبت به ساعتی است که در شعاع بیشتری در حال دوران است." چرا؟ من اشاره ام به این مطلب بود. البته یادمان نرود اینشتین در مثال خود یک جسم صلب: "قرص مسطح مستدیر" را مطرح می کند. پرسش این است: آیا بر روی صفحۀ مدور صلبی که دوران می کند، ساعتی که به مرکز نزدیک تر است شتاب گریز از مرکز بیشتری به آن وارد می شود؟ با توجه به معادله ای که آورده اید: a=v2/r و سپس جملۀ بالا را گفته اید، من می پرسم آیا روی جسم صلب چنین است؟ یا "شتاب" و "شتاب گریز از مرکز" با هم تفاوت کلی دارند؟
نماد کاربر
 
سپـاس : 3

ارسـال : 25


نام نویسی: 98/9/15

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در شنبه 16 آذر 1398 - 22:55

XIV نوشته است:دوست گرامی، شما نوشته اید: "ساعتی که در شعاع کمتری دوران می کند، متحمل شتاب گریز از مرکز بیشتری نسبت به ساعتی است که در شعاع بیشتری در حال دوران است." چرا؟ من اشاره ام به این مطلب بود. البته یادمان نرود اینشتین در مثال خود یک جسم صلب: "قرص مسطح مستدیر" را مطرح می کند. پرسش این است: آیا بر روی صفحۀ مدور صلبی که دوران می کند، ساعتی که به مرکز نزدیک تر است شتاب گریز از مرکز بیشتری به آن وارد می شود؟ با توجه به معادله ای که آورده اید: a=v2/r و سپس جملۀ بالا را گفته اید، من می پرسم آیا روی جسم صلب چنین است؟ یا "شتاب" و "شتاب گریز از مرکز" با هم تفاوت کلی دارند؟

فکر کنم یه مقداری توی مقاله بد توضیح دادم. اینکه من گفتم: "ساعتی که در شعاع کمتری دوران می کند، متحمل شتاب گریز از مرکز بیشتری نسبت به ساعتی است که در شعاع بیشتری در حال دوران است." مربوط به مثالِ حلقه های خودم بود و نه صفحه ی دوّار اینشتین. ببینید، توی صفحه ی دوّار اینشتین، هم سرعت ($v=r\omega$) و هم شتاب ($a=r\omega^2$) هر دو با افزایش شعاع، زیاد میشن و هر دو با کاهش شعاع، کم میشن بخاطر اینکه سرعت زاویه ای $\omega$ صفحه ی دوّار ثابته. ولی توی مثالِ بنده که دو حلقه ی مجزا رو در نظر گرفتم که حول یه مرکز با سرعت های خطی ثابت می چرخند، این حلقه ها (بر خلاف صفحه ی اینشتین) دارای دو سرعت زاویه ای متفاوت هستن (مثلاً $\omega_2$ و $\omega_1$)، این سرعت های زاویه ای طوری انتخاب میشن که سرعت خطی ($v=r\omega$) برای هر دو حلقه یکسان باشه. حالای توی مثال بنده، (باز بر خلاف مثال اینشتین) هر قدر شعاع یکی از این حلقه ها کمتر باشه، طبق همون رابطه ی $a=v^2/r$، چون سرعت خطی حلقه ($v$) ثابته، حلقه ی مذکور یا ساعت متصل بر اون، شتاب بیشتری رو متحمل میشه. دقت کنید که اگه شعاع حلقه به صفر میل کنه، هم شتاب و هم سرعت زاویه ای ($\omega$) حلقه به بینهایت میل می کنن.

خیر، شتاب و شتابِ گریز از مرکز تفاوت ماهوی خاصی با هم ندارن و اثراتشون روی ناظرین یکسانه. فقط شتابِ گریز از مرکز باعث ایجاد نوع دیگه ای از شتاب به اسم شتاب کوریولیس هم میشه که در شرایط خاص قابل صرف نظره.
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 455

ارسـال : 1248


نام: محمّد جوانشیری
سن: 34 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی paradoxy در يكشنبه 17 آذر 1398 - 02:19

اون تجربه رو برای سوال تو نگفتم، چون عمرا با تکنولوژی فعلی همچین چیزی رو اندازه گرفته باشن. کلی گفتم در جواب اینجور سوالا میشه همچین پاسخ هایی داد، نه که این قضیه تجربی ثابت شده باشه. نه نشده خیالت جمع، میدونی چقدر سریع باید صفحهه بچرخه؟ بلکه التماس وزارت دفاع آمریکا رو بکنی انجامش بدن.
منظورت از روش های متفاوت چیه؟

فقط دقت کن که من کتاب اینشتین رو هنوز نخوندم ولی حتما میخونمش. جالب اینه که از وجودش باخبر نبودم تا به الان. اما چیزی که از متنات فهمیدم این بودش که
1. اینشتین میخواست از نسبیت خاص رو گسترش بده و نسبیت عام رو پایه گذاری کنه.
2. اصل هم ارزی رو فرض کرده بود، و میخواست از جنبه ریاضی بهش نگاه کنه.
3. توی نسبیت خاص میتونست ناظرهای دوار رو بررسی کنه و کندی زمان و ... براشون تعریف کنه.
4. چون این ناظرهای دوار به نحوی شتاب دار حرکت میکنند، با اصل هم ارزی میشه ربطشون داد به ناظرهایی که تحت میدان گرانشی هستند.
5. حالا اینشتین با ایجاد این ربط تونست ناظرهایی که تحت میدان گرانشی هستند رو در چارچوب نسبیت بررسی کنه. طی این فرآیند یه پتانسیل گرانشی پیدا میکنه.
6. و از این پتانسیل گرانشی ای که بدست آورده برای بررسی اتساع زمان و ... استفاده کرده.

حالا با فرض این که درست فهمیده باشم و اینشتین واقعا این کارارو کرده باشه، همچنان نمیشه خیلی اشکال گرفت بهش. چون برای بررسی چارچوب های شتاب دار در میدان های گرانشی (مثلا اتساع زمان یا هرچیشون) دیگه اصلا و ابدا ازین فرایض نمیکنن. کتاب های مدرن رو که ببینی کلا با روش های دیگه ای این مسئله رو نگاه کردن. ببین یه مشت معادله وجود داره به نام معادلات میدان اینشتین، 16 تا معادلست که عملا 4 تاش به کار میاد. ما می تونیم این معادلات رو خیلی راحت کنیم و به جوابی برسیم که به اصطلاح به پاسخ شوارتز (یا متریک شوارتز) معروفه. این متریک یه مشت ثوابت نا معلوم داره. مثلا دیدی معادله دیفرانسیل حل میکنی یه مشت ثوابت نامعلوم داره بسته به شرایط مرزی یا شرایط اولیه مشخص میشن؟ اینم همونه. حالا چون میدونیم در حد میدان های گرانشی ضعیف، این متریک باید خواص مکانیک نیوتونی رو پیشبینی کنه، میتونیم این ثوابت رو تعیین کنیم و به این می رسیم که ثابت اصلی ای که این متریک رو کنترل میکنه، پتانسیل گرانشی هست. دقیقا همونی که اینشتین با صفحه دوار و اینا رسیده بود بهش. روش های دیگه ای هم وجود داره... ساده ترین چیزی که به ذهنم میرسه این بودش. من تاحالا تو هیچ کدوم از دو سه کتابی که خوندم با این فرایض اضافی اینشتین مواجه نشدم.



برای اینکه جنابالی متوجه نشدی که مثال من "پوسته" نیست، "گوشته" ست.

خیلی خب پس درسته. منتهی حواست باشه جسمی که توی مرکز یک گوشتست دیگه متریک معمولی شوارتز براش جواب نمیده. متریکش میشه این شکلی:
https://en.wikipedia.org/wiki/Interior_ ... ild_metric
اما... اما همین متریک رو هم ببینی، ضریب پشت $dt^2$ ش داره داد میزنه که ناظری که وسط کره قرار گرفته اتساع زمان تجربه میکنه. چی شد پس، اصل هم ارزی رو برزیم دور؟ نه. یه مفهوم خیلی مهمی در نسبیت عام وجود داره به نام موضعیت. برخلاف نسبیت خاص که وقتی از یک ناظر به یک ناظر دیگه میرفتیم، برامون مهم نبود ناظرها در کجا هستند و چقدر فاصله دارن، توی نسبیت عام موضعیت همه چیزه قاعدتا شنیدی که کهکشانای دور دست با سرعت فراتر از نور در حال حرکتن. یا چندوقت پیش یه صحبتی داشتیم در مورد حرکت نور در کنار میدان گرانشی که میانگین سرعتش میزد بالاتر از c (یه مقاله هم لینک کرده بودم در موردش) و هزارتا مثال دیگه. یا سوال خودت اصلا. مشکل تمام اینا که توشون دقت نمیشه چارچوب ناظرای شتاب دار رو فقط و فقط میشه به شکل موضعی لخت در نظر گرفت و اصل هم ارزی زد. اصل هم ارزی میگه "موضعا" ناظرهای شتاب دار مثل ناظرای لخت هستند. یه سوال دیگه یادمه چند ماه پیش کرده بودی، که یه بابایی لیزر گرفته بود و از آسانسور در حال سقوط نور میتابوند رو دیوار و خب چون اصل هم ارزی رو فکر میکردیم براش صادقه، به نتیجه متناقض میخوردیم با ناظر لخته. توی اینجا باید دقت کرد که ناظر در حال سقوط نمیتونه به اندازه دلخواه از دیوار فاصله داشته باشه. اصولا باید چسبیده باشه به دیوار (با فاصله دیفرانسیلی بینهایت کوچیک) که بشه اصل هم ارزی زد براش. یا توی سوال اخیرت، ناظری که داخل گوشتس "موضعا" لخت هستش. چارچوبش رو نهایتا مثلا میشه تا پوسته سیاره لخت در نظر گرفت. بعد ازون دیگه هم ارزی جواب نمیده. منتهی اون ناظری که توی بینهایته، چون تحت میدان گرانشی نیست کاملا لخته. راحت میتونی با اون مسئله رو بررسی کنی. دلم میخواست بیشتر صحبت میکردم در مورد "موضعیت" توی نسبیت عام. این که چرا مجبوریم موضعی همه چیز رو در نظر بگیریم و این که اصلا موضعی بودن لختی ناظر های شتاب دار، ماله نسبیت عام نیست و اصلا از همون نسبیت خاص استارتش میخوره (با جناب عصارزاده یه گفت و گوی مفصلی درین مورد داشتم، چارچوب های شتاب دار هایپربولیک) ولی حیف که الان وقتش رو ندارم. مطمئنم در ادامه بیشتر با این تناقضا مواجه میشی، ولی خب موضعیت لختی چارچوبای شتاب دار چیز خیلی معروفیه و شکی نیست که خیلی زود خودت باهاش مواجه میشی.
نماد کاربر
 
سپـاس : 997

ارسـال : 1897


نام: داود حاجي تقي تهراني
سن: 15 سال
نام نویسی: 93/10/22

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی XIV در يكشنبه 17 آذر 1398 - 13:04

درود بر دوستان! پیش از آنکه بحث نسبیت را ادامه دهیم من یک پرسش دارم: شدت میدان گرانشی و شدت میدان الکتریکی و... با مجذور فاصله نسبت عکس دارند، یعنی هر چه از مرکز فاصله بگیریم شدت میدان گرانشی و شدت میدان الکتریکی و... و در نتیجه سرعت جسمی که در میدان قرار دارد کمتر می شود. اکنون یک قرص مسطح مستدیر را در نظر می گیریم که به طور یکنواخت در صفحۀ خود به دور مرکز خود دوران می کند، نطقۀ A را بر لبۀ قرص و نقطۀ B را نزدیک به مرکز قرص در نظر می گیریم که هر دو با قرص دوران می کنند، سرعت نقطۀ A بیشتر از نقطۀ B است، در واقع هر چه از مرکز قرص دورتر شویم سرعت بیشتر می شود، گویی نیروی وارده به لبۀ قرص بیشتر است، درست وارونۀ سرعت و نیروی وارده در میدان گرانشی و میدان الکتریکی و...! دلیل آن چیست؟
نماد کاربر
 
سپـاس : 3

ارسـال : 25


نام نویسی: 98/9/15

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در دوشنبه 18 آذر 1398 - 13:27

paradoxy نوشته است:حالا با فرض این که درست فهمیده باشم و اینشتین واقعا این کارارو کرده باشه، همچنان نمیشه خیلی اشکال گرفت بهش. چون برای بررسی چارچوب های شتاب دار در میدان های گرانشی (مثلا اتساع زمان یا هرچیشون) دیگه اصلا و ابدا ازین فرایض نمیکنن. کتاب های مدرن رو که ببینی کلا با روش های دیگه ای این مسئله رو نگاه کردن. ببین یه مشت معادله وجود داره به نام معادلات میدان اینشتین، 16 تا معادلست که عملا 4 تاش به کار میاد. ما می تونیم این معادلات رو خیلی راحت کنیم و به جوابی برسیم که به اصطلاح به پاسخ شوارتز (یا متریک شوارتز) معروفه. این متریک یه مشت ثوابت نا معلوم داره. مثلا دیدی معادله دیفرانسیل حل میکنی یه مشت ثوابت نامعلوم داره بسته به شرایط مرزی یا شرایط اولیه مشخص میشن؟ اینم همونه. حالا چون میدونیم در حد میدان های گرانشی ضعیف، این متریک باید خواص مکانیک نیوتونی رو پیشبینی کنه، میتونیم این ثوابت رو تعیین کنیم و به این می رسیم که ثابت اصلی ای که این متریک رو کنترل میکنه، پتانسیل گرانشی هست. دقیقا همونی که اینشتین با صفحه دوار و اینا رسیده بود بهش. روش های دیگه ای هم وجود داره... ساده ترین چیزی که به ذهنم میرسه این بودش. من تاحالا تو هیچ کدوم از دو سه کتابی که خوندم با این فرایض اضافی اینشتین مواجه نشدم.

ده هزارتا روش دیگه هم اگه وجود داشته باشه، مهم اینه که نتایج نهاییشون یکیه و آخرش هم همگی به همون ضعفایی که من گفتم می رسن. منظورت از فرایض اضافی اینشتین چیه؟ می خوای بگی خودِ اینشتین نمی دونست چی کار می کنه و در عوض افرادی که الان دارن روی نسبیت کار می کنن با چارتا تانسور می فهمن؟ اتفاقاً روش اولیه ی اینشتین از این لحاظ ارزنده ست که آدم به صورت شهودی می فهمه که می خواد چی کار کنه و عقایدشو پشتِ بَزَکِ ریاضی مخفی نمی کنه.
paradoxy نوشته است: یه مفهوم خیلی مهمی در نسبیت عام وجود داره به نام موضعیت.

این "موضعیت" همون چیزیه که اون یارو توی اِستَک اِکسچِینج اومده بود بهش اشاره کرده بود و می گفت اگه ناظر داخل حفره بخواد با ناظر واقع در بینهایت ارتباط برقرار کنه مجبوره سیگنالایی رو از داخل ستاره به سمت ناظر شوارتزشیلد بفرسته که این ارتباط برقرار کردن دیگه موضعی نیست و نتایج رو به هم می زنه. ولی به نظر می رسه که شما یا خودتون اصلاً معنی موضعیت رو درست متوجه نشدین یا صرفاً می خواید بحثو منحرف کنید! من به همون فرد هم گفتم که ارتباط برقرار کردن، ذاتاً نمی تونه نتایج آزمایش رو تغییر بده. براش توضیح دادم که توی نسبیت خاص هم اگه منبع نوری که داره به ناظر نزدیک میشه بخواد سیگنالایی رو برای ناظر بفرسته، این سیگنالا "بلو-شیفت" می کنن ولی این دلیل نمی شه که ناظر به این نتیجه برسه که پس زمان، برای منبع نوری داره تندتر می گذره. بلکه باید اثر داپلر رو در نظر بگیره و به اتساع زمان درست که باعث کند شدن ساعت منبع می شه برسه. برای همین ارتباط برقرار کردن، ممکنه نتایج رو به صورت سوری به هم بزنه ولی اثرِ ذاتی روی اون ها نداره.
paradoxy نوشته است:توی نسبیت عام موضعیت همه چیزه قاعدتا شنیدی که کهکشانای دور دست با سرعت فراتر از نور در حال حرکتن

پس نتیجه می گیریم که ناظر شوارتزشیلد هم باید با سرعت بینهایت از منبع گرانشی دور بشه و اونوقت نتایج نسبیت عام میشه نتایج یه نظریه ی کاملاً احمقانه.
paradoxy نوشته است:یا چندوقت پیش یه صحبتی داشتیم در مورد حرکت نور در کنار میدان گرانشی که میانگین سرعتش میزد بالاتر از c (یه مقاله هم لینک کرده بودم در موردش) و هزارتا مثال دیگه.

هر ناظری که روی یه ستاره ی پر جرم ایستاده، حرکت های اشیائی که دورتر از ستاره هستن رو تُندتر می بینه و نور هم از این قاعده مستثنی نیست و از دید این ناظر سرعت نور بیشتر از حدِ $c$ هست.

این نکاتی که گفتی، چندان عجیب غریب یا پارادوکسیکال نیستن. مسئله اینه که تو چطوری با بازنگری مفهوم موضعیت می خوای مشکلاتی که من مطرح کردم رو حل کنی. در ضمن، ناظرای من هم هیچ کدومشون شتابدار نیستن.
XIV نوشته است:درود بر دوستان! پیش از آنکه بحث نسبیت را ادامه دهیم من یک پرسش دارم: شدت میدان گرانشی و شدت میدان الکتریکی و... با مجذور فاصله نسبت عکس دارند، یعنی هر چه از مرکز فاصله بگیریم شدت میدان گرانشی و شدت میدان الکتریکی و... و در نتیجه سرعت جسمی که در میدان قرار دارد کمتر می شود. اکنون یک قرص مسطح مستدیر را در نظر می گیریم که به طور یکنواخت در صفحۀ خود به دور مرکز خود دوران می کند، نطقۀ A را بر لبۀ قرص و نقطۀ B را نزدیک به مرکز قرص در نظر می گیریم که هر دو با قرص دوران می کنند، سرعت نقطۀ A بیشتر از نقطۀ B است، در واقع هر چه از مرکز قرص دورتر شویم سرعت بیشتر می شود، گویی نیروی وارده به لبۀ قرص بیشتر است، درست وارونۀ سرعت و نیروی وارده در میدان گرانشی و میدان الکتریکی و...! دلیل آن چیست؟

طبیعت یا فیزیکِ صفحه ی دوّار با میدان گرانشی یا قانون کولن تفاوت داره و انتظار هم نمی ره که این دو دقیقاً یکسان باشن. اینشتین هم این تشابه رو به صورت موضعی در نظر گرفته و نه کلی. اگه می خواید تشابه دقیق تری بین گرانش و صفحه ی دوّار برقرار کنید، باید صفحه رو متشکل از حلقه های مجزایی در نظر بگیرید که حلقه های نزدیک به مرکز خیلی سریعتر از حلقه های دورتر می چرخن به طوری که حلقه ای که در بینهایت قرار داره، اصلاً نمی چرخه. این چرخش ها باید طوری باشه که تداعی عکسِ مجذور فاصله رو بکنه. تازه در این حالت هم شما گرانشِ یه جسم با جرمِ منفی (بهتره بگیم دافعه ی گرانشی) رو مُدل سازی کردید. چون در گرانش، اجسام به سمتِ مرکز گرانش حرکت می کنن، ولی در مدلِ حلقه های مجزا، اجسام به بیرون از مرکز پرت می شن.
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 455

ارسـال : 1248


نام: محمّد جوانشیری
سن: 34 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی XIV در دوشنبه 18 آذر 1398 - 14:49

به گفتۀ جناب جوانشیری "هر ناظری که روی یه ستاره ی پر جرم ایستاده، حرکت های اشیائی که دورتر از ستاره هستن رو تُندتر می بینه و نور هم از این قاعده مستثنی نیست و از دید این ناظر سرعت نور بیشتر از حدِ c هست" در نسبیت خاص اگر ناظری با سرعت نزدیک به نور حرکت کند و ناظر دیگری ساکن باشد، از دید ناظر ساکن ساعت ناظر متحرک به طور محسوسی کندتر از ساعت خودش کار می کند، از طرفی ناظر متحرک هم خودش را ساکن و ناظر ساکن را متحرک می بیند. بنابرین از دید ناظر متحرک ساعت ناظر ساکن کندتر کار می کند، از دل این قضیۀ پارادوکس دوقلوها در می آید. آیا برای ناظری که روی ستارۀ پرجرم ایستاده نیز همین گونه نیست؟ یعنی ناظر خارج از تأثیر میدان گرانشی طبق اندازه گیری هایی که انجام می دهد می بیند ساعت ناظر روی ستارۀ پرجرم کندتر کار می کند و اندازه ها کوچکتر می شوند، ناظر روی ستارۀ پرجرم هم طبق اندازه گیری هایی که انجام می دهد می بیند ساعت ناظر خارج از تأثیر میدان گرانشی کندتر کار می کند و اندازه ها کوچکتر می شوند، آیا اینطور نیست؟ ضمناً اگر ناظر روی ستارۀ پرجرم حرکت اشیاء دورتر از ستاره را تندتر ببیند پس لاجرم اندازه ها را نیز بزرگتر می بیند، بدین ترتیب از نظر این ناظر سرعت نور هم چنان c است، چون زمان تندتر می گذرد ولی اندازه ها هم بزرگتر شده اند.
نماد کاربر
 
سپـاس : 3

ارسـال : 25


نام نویسی: 98/9/15

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در سه شنبه 19 آذر 1398 - 18:51

XIV نوشته است:به گفتۀ جناب جوانشیری "هر ناظری که روی یه ستاره ی پر جرم ایستاده، حرکت های اشیائی که دورتر از ستاره هستن رو تُندتر می بینه و نور هم از این قاعده مستثنی نیست و از دید این ناظر سرعت نور بیشتر از حدِ c هست" در نسبیت خاص اگر ناظری با سرعت نزدیک به نور حرکت کند و ناظر دیگری ساکن باشد، از دید ناظر ساکن ساعت ناظر متحرک به طور محسوسی کندتر از ساعت خودش کار می کند، از طرفی ناظر متحرک هم خودش را ساکن و ناظر ساکن را متحرک می بیند. بنابرین از دید ناظر متحرک ساعت ناظر ساکن کندتر کار می کند، از دل این قضیۀ پارادوکس دوقلوها در می آید. آیا برای ناظری که روی ستارۀ پرجرم ایستاده نیز همین گونه نیست؟

نه اینطوری نیست. من خودمم قبلاً فکر می کردم باید قاعدتاً همونطوری باشه که شما می گید ولی چنین نیست.
XIV نوشته است:ضمناً اگر ناظر روی ستارۀ پرجرم حرکت اشیاء دورتر از ستاره را تندتر ببیند پس لاجرم اندازه ها را نیز بزرگتر می بیند، بدین ترتیب از نظر این ناظر سرعت نور هم چنان c است، چون زمان تندتر می گذرد ولی اندازه ها هم بزرگتر شده اند.

حرف شما ممکنه در برخی جهاتِ خاص درست باشه ولی نه در همه ی جهات. تا اونجایی که یادمه، فواصل یا خطکش هایی که در راستای شعاعِ سیاره (چه در خارج، چه در داخل سیاره) قرار دارن، از دیدِ همه ی ناظرای ساکن نسبت به سیاره تغییر نمی کنه، یعنی هیچ ناظری این خطکش ها رو منقبض یا منبسط نمی بینه بنابراین سرعت نورهای دوردست که در راستای شعاعی حرکت می کنن حتماً برای ناظری که روی سیاره ایستاده بیشتر از حدِ $c$ هست. ولی حرف شما ممکنه در برخی جهاتِ خاص مثلاً عمود بر شعاع درست باشه.
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 455

ارسـال : 1248


نام: محمّد جوانشیری
سن: 34 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی XIV در سه شنبه 19 آذر 1398 - 22:30

درود جناب جوانشیری! اگه ممکنه دربارۀ پاراگراف اول توضیح بیشتری بدید، آیا تنها روی ستارۀ پرجرم و در بحث میدان گرانشی شما قائل به دستگاه مختصات ساکن مطلق برای اشیاء خارج از تأثیر میدان گرانشی هستید یا نه کلاً معتقدید در نسبیت خاص هم ناظر ساکن دارای دستگاه مختصات ساکن مطلق است؟ یعنی اگر من با سرعت نزدیک به نور حرکت کنم و شما ساکن باشید، به جای آن که همچون شما که از دیدتان ساعت من کندتر کار می کند از دید من هم ساعت شما را کندتر کار کند، از دید اینجانب ساعت شما تندتر کار خواهد کرد؟ ضمناً با فرض اینکه من روی سیارۀ پرجرم باشم و شما دور از تأثیر گرانشی آن و طبق اندازه گیری من ساعت شما تندتر کار کند (که من منکر این موضوعم ولی با فرض این مورد)، من برای محاسبۀ میزان تندتر کار کردن ساعت شما باید صورت و مخرج کسر را در تبدیل لورنتس وارونه کنم، پس چرا برای محاسبۀ طول شما صورت و مخرج کسر را وارونه نکنم، بر چه مبنایی شما میان خط کشی که روی سیارۀ پرجرم اندازه گیری شده و سپس به خارج از تأثیر گرانشی سیاره برده شده و دوباره اندازه گیری شده، تناظر یک به یک برقرار می کنید؟ وقتی تناظر یک به یک میان گذر زمان برای من و گذر زمان برای شما شکسته شد لاجرم تناظر یک به یک برای طولی که من اندازه می گیرم و همان طول اگر شما اندازه بگیرید شکسته خواهد شد.
نماد کاربر
 
سپـاس : 3

ارسـال : 25


نام نویسی: 98/9/15

ذکر نشده

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی jhvh در چهارشنبه 20 آذر 1398 - 02:04

جوانشیری عزیز ، به نظر من تناقضی که مطرح کردی درسته
نسبیت عام شبحی از نسبیت خاصه و تکمیل شده اون نیست
 
سپـاس : 351

ارسـال : 1641


سن: 26 سال
نام نویسی: 90/10/26

مرد

Re: دو سؤال بنیادین که می تواند اعتبار نسبیت را به چالش بکشد

نوشتهاز سوی Rahmani در چهارشنبه 20 آذر 1398 - 09:26

حتماً این موضوع را شنیده یا خوانده اید که ساعت های متحرک از دید ناظران لَخت طبق نظریه ی نسبیت خاص کُندتر کار می کنند. این کندی زمان فقط تابعی از سرعت خطی ساعت های مزبور است...


استدلال شما به وضوح درسته، فقط من متوجه نمیشم که چطور این مطلب آشکار رو ندیده گرفته؟ خب معلومه که با سرعت های خطی مختلف میشه شتاب گریز از مرکز یکسان ایجاد کرد. در فرضیه اصلی هیچ تبصره یا نکته اضافی ای مطرح نشده که بتونه این تناقض رو توجیه کنه؟
 
سپـاس : 19

ارسـال : 72


نام: یونس رحمانی
شهر: تهران
نام نویسی: 98/2/17

مرد

بعدی

بازگشت به نسبیت

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 1 مهمان